Java进阶-Lambda

前言

最近都没什么时间给自己充电，不过想了想还是要继续学习的，所以想着开始写一期博客关于：以前用过但是又没学懂的知识，可以称之为薛定谔的知识，就是我看得懂，也会用，但是为什么要这么用，什么时候这么用？我不知道

这一节的第一讲就从最近用的比较多的Lambda表达式开始吧，本文仅当为入门学习，如有遗漏还请指出。

Lambda表达式

什么是Lambda表达式

Lambda表达式是自Java 8 版本引入的一个重要特性，也可以说是最重要的一个特性，它提供了一种更简洁、更直接的方式来表示功能接口（即只包含一个抽象方法的接口）的匿名实现。Lambda表达式允许你以一种更接近数学中函数概念的方式编写代码，使得Java编程更加灵活和表达力更强。

注意上面的：它提供了一种更简洁、更直接的方式来表示功能接口（即只包含一个抽象方法的接口）的匿名实现（省略了方法名的实现）。
这一句可以简单缩短为：提供了只有一个方法接口的匿名实现方式，首先它是接口的实现方式，什么实现方式呢？匿名实现。

还是没看太懂？没事，我们接着往下看

初识Lambda表达式

我们先看一个Lambda表达式的简单使用，先认识认识它们，然后再慢慢摸索。

下面我们来看一个常见的Lambda表达式的使用，以及它们的格式。

Lambda表达式的简单使用

以下是一个使用Lambda表达式实现自定义接口的示例
首先创建一个只有一个抽象方法的的接口。

@FunctionalInterface//用于表示这是一个函数式接口的注解 即该接口中只有一个方法 关于函数后续会提到
public interface DemoLambdaInterface {
   
      int operate(int a , int b);//两个数的简单操作
}

那我们再来看看如何使用Lambda表达式实现该接口

public class Test {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        //接口中方法的匿名实现
        DemoLambdaInterface demoLambdaInterface = (a , b) -> a + b;
        //调用跟常规接口方法调用没有区别
        System.out.println("使用Lambda表达式匿名实现的接口调用结果为：" + demoLambdaInterface.operate(1, 2));
    }
}

Lambda表达式格式分析

相信大家对于上述的代码，还是看不懂，你确定这一段是Java代码？(a , b) -> a + b;

其实将这段代码：DemoLambdaInterface demoLambdaInterface = (a , b) -> a + b;补全你就知道了

补全之后就是以下这样的

        //接口中方法的匿名实现
        DemoLambdaInterface demoLambdaInterface = (a , b) -> {
   
            return  a + b;
        };

结合我们接口中的定义

@FunctionalInterface//用于表示这是一个函数式接口的注解 即该接口中只有一个方法 关于函数后续会提到
public interface DemoLambdaInterface {
   
      int operate(int a , int b);//两个数的简单操作
}

看出来什么没有，没错就是那个! 接口的实现嘛，不过我们一般写实现都是带了方法名的

 int operate(int a , int b) {
   
	return a + b;
 }

现在我们来分析上述代码，
（a , b）表示接口方法的入参，但是没有类型，比如int ,String

->是一个特殊的语法符号，被称为箭头操作符或者Lambda操作符，起到参数与方法体分割的作用

其后的{}中的内容就是方法体的具体实现内容了。

而在Lambda表达式中单行代码是可以省略{}和return的，也就成了上面的：

DemoLambdaInterface demoLambdaInterface = (a , b) -> a + b;

如果方法的参数为空，那括号里可以什么都不写了

与传统接口方法实现的比较

如果按照常规的方法，来实现接口方法，我们一般怎么写？
首先肯定是创建一个实现类DemoLambdaInterfaceImpl：

public class DemoLambdaInterfaceImpl implements DemoLambdaInterface {
   
	 //实现接口方法
	 int operate(int a , int b) {
   
		return a + b;
	 }
}

然后使用的时候再通过创建实现类对象去调用：

	DemoLambdaInterface dli = new DemoLambdaInterfaceImpl();
	dli.operate(1 , 2);

与上面的Lambda表达式相比，谁简洁一目了然。

理解Lambda表达式

我们先来做点课前准备工作，将以下几部分学习完再理解Lambda表达式就很简单了。以下几部分同样是Lambda表达式的重要特性。

函数式编程

Lambda表达式可以说是实现函数式编程的一个重要工具。那么什么是函数式编程呢？

函数式编程是一种编程范式，强调程序构建在不可变数据和纯函数之上。

不可变数据好理解，关键是后面的纯函数什么？

纯函数是指对于相同的输入总是产生相同的输出，并且没有‘副作用’，这里的副作用是：不改变外部状态或依赖外部状态。

注意这两点：相同的输入总有相同的输出，不改变外部状态或依赖外部状态。

要快速理解这两句话，我们要从相反的角度看：相同的输入得到不同的输出，改变外部状态或者依赖外部状态的就不是函数式编程。

非纯函数实例

来看以下非纯函数的代码：

public class Test {
   
    static int gamePeopleCount = 0;
    public static void main(String[] args) {
   
        String demoStr = "小游戏玩家： ";
        int a = addGamePeopleCount("小明");
        System.out.println("当前游戏人数：" + a);
        addGame(demoStr , "小明");
    }

    public static int  addGamePeopleCount(String name) {
   
        System.out.println(name + " 加入了游戏。");
        //每次返回的结果不一样
        gamePeopleCount+=1;
        return gamePeopleCount;
    }

    public static void addGame(String demoStr , String name) {
   
        //修改了demoStr的值 也就改变了外部状态
        demoStr = demoStr +" "+ name;
        System.out.println(demoStr);
    }
}

纯函数示例

再看一个纯函数的示例：

public int add(int a , int b) {
   
	return a + b;
}

在纯函数中，很明显可以看出上述两个特征：相同的输入总有相同的输出，不改变外部状态或依赖外部状态。

函数式编程在Lambda表达式中的体现

上面的代码就是

  		//接口中方法的匿名实现
        DemoLambdaInterface demoLambdaInterface = (a , b) -> a + b<